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中国古地理(1)

中国古地理各地质历史时期,中国古地理环境屡经变迁。其中构造轮廓即古构造格局对某些因素起重要的控制作用。
    太古代和元古代古地理
    太古代和元古代系指38亿年前至6亿年前,即寒武纪以前的地质时期。一般将太古代和元古代的界限置于26亿年前。元古代早、中、晚的分界分别置于18。5亿年前、10亿年前和8。5亿年前。
    大气圈、水圈、岩石圈地球现代大气圈与太阳系中其他行星的组成显著不同。目前普遍认为地球现代的大气圈是地球内部排气、光化学分解与植物光合作用的产物。有些科学家认为太古代时已具有真正的大气圈和水圈,从硅质条带铁建造的存在以及其他证据来判断,当时大气圈是缺游离氧或几无游离氧的,水圈已出现,可能有原始海洋存在。早元古代已有最老的氧化红层沉积,说明原始的氧化大气圈可能已出现。中、晚元古代起世界各地台区普遍出现含铁红色砂岩(红层)、高价铁沉积矿层以及白云岩为主的碳酸盐岩沉积,内含丰富的叠层石,说明含氧量不断增长,已完全具备了氧化大气圈的条件。地球上最老的、可识别的岩石――钠花岗岩与片麻岩的混合岩以及绿岩―杂砂岩的出现大约是38亿年前,最近有人用离子探针测得世界上最老的岩石年龄为42亿年左右。中元古代是地壳发展的重要阶段,晚元古代晚期世界上各主要大型稳定地台已最后形成。
    原始生命的出现和发展可分为3个阶段:①原核生物的出现。太古代的生命证据包括氨基酸、脂肪酸等生命物质的存在和可鉴别的生物化石。多数学者认为地球上最早具有细胞的生物是原核生物,包括单细胞的细菌和蓝藻。在中国太古界的鞍山群(时代约为32~28亿年前)中上部发现了一些微古植物化石,可能是中国目前已报道的最早微古植物化石。中国元古代地层中微古植物化石及叠层石较为丰富,主要属于原核生物蓝藻类。②真核细胞的出现。从原核生物向真核生物的转变,关键是必需具备氧化的大气圈。但究竟何时完成这一进化还不十分清楚,多数人认为约是15~13亿年。最近在中元古界长城群串岭沟组中(年龄约为18亿年),发现梭形藻类和某些肉眼可见的炭质膜化石,蓟县群雾迷山组(年龄为14~12亿年)发现管状藻都可能属真核生物。③后生动物的首次出现。晚元古代晚期出现了大量多细胞海生裸露动物群和小型硬壳动物的先驱。前者首先发现于澳大利亚南部,年龄为6。8亿年。在中国相当于震旦纪的地层中,如三峡地区陡山沱组和灯影组、陕南高家山组、辽南长岭子组中均有发现。此外,晚元古代晚期出现了少量外骨骼(硬壳)的后生动物,如中国南方震旦纪灯影组及其相当层位出现的软舌螺类、虫管等化石。中国滇东地区在灯影组之上的梅树村组已发现大量丰富的小壳动物化石,称梅树村动物群(见云南晋宁梅树村界线层型剖面)。
    先寒武系发育概况可分为塔里木―中朝(华北)板块和华南板块两大地区:
    塔里木―中朝(华北)板块这一板块东部以太古代―早元古代期间固化的中朝(华北)地块为陆核,西部以晚元古代固化的塔里木地块为陆核,后者南面还有柴达木中间地块。太古界只限于两个陆核区。元古界除上述两个陆核区外,还包括板块南缘及两个陆核区之间的现代昆仑山北坡、阿尔金山、祁连山、北秦岭(合称为秦祁昆地槽)及柴达木中间地块。除震旦纪外,元古界普遍变质,震旦系为浅变质的碎屑岩、碳酸盐岩及部分冰碛岩。
    塔里木―中朝(华北)地块(台)的下太古界以燕山东段的迁西群为代表,属深变质的麻粒岩和片麻岩类,年龄为36~30亿年;上太古界以太行山地区的阜平群、鲁西的泰山群、豫西的登封群和东北南部的鞍山群为代表,以各种片麻岩、角闪岩和变粒岩为主,年龄为26~25亿年前;早元古代地层分布比太古界广泛,以山西五台山五台群和滹沱群为代表,前者由巨厚的变粒岩、角闪岩和各种片岩组成,年龄值为23。6亿年,相当于早元古代早期沉积。后者为浅变质的碎屑岩、粘土岩和碳酸盐岩系,厚近万米,年龄为19亿年。早元古代末期发生了吕梁运动,这是中国地史上一次规模巨大、影响很广的地壳运动。中元古代及晚元古代早期地层分布在华北地台北缘、西南缘及塔里木地台边缘,以燕山地区发育最好,自下而上,中元古代早期长城群,碎屑岩为主,时限为18。5~14亿年前;中元古晚期蓟县群,碳酸盐岩为主,常含丰富化石,时限为14~10亿年前;晚元古代早期青白口群,砂岩、页岩及泥灰岩,厚度小,时限为10~8。5亿年前。晚元古代晚期,相当于震旦纪时,仅在华北地台东缘、南缘及塔里木地台北侧有震旦系的沉积。华北地台以辽东半岛南部发育最好,包括革镇堡群及金县群,总厚约5000多米,为碎屑岩及碳酸盐岩,后者含丰富的微古植物、叠层石及后生动物化石。华北地台南缘以东秦岭北坡为典型,震旦系总厚约500米,中下部为碎屑岩及碳酸盐岩,上部罗圈组是一套冰碛泥砂砾岩及冰水含砾砂泥岩。塔里木地台北侧的震旦系主要出露在库鲁塔格地区,总厚约5000米,包含3期冰川沉积,主要为碎屑岩、冰碛岩、火山岩。
    华南板块这一板块东部以扬子地台为陆核,至今未发现太古代地层。元古界构成地台的基底、地台南、北缘元古代分别为活动型的东南地槽及南秦岭地槽。板块西部为羌塘中间地块。
    扬子地台的元古界(不包括震旦系),主要出露在地台边缘,下元古界分布于川中、鄂西以及川西、滇东一带,以鄂西的崆岭群为代表,是一套角闪岩相的变质岩系,年龄值早于17亿年。中上元古界分布广泛,经浅变质作用,构成地台的褶皱基底。中元古界以滇东昆阳群为代表,为浅变质的碎屑岩及少量碳酸盐岩,上部夹凝灰岩,厚逾万米,属活动型沉积,年龄为16~9。3亿年,大致相当于华北长城群及蓟县群。上元古界出露零星,多为浅变质碎屑岩,具磨拉石沉积特征,如鄂西的马槽园组、滇东的柳坝塘组,时代大体相当于青白口群。晚元古代晚期震旦纪地层分布广泛,构成扬子地台的典型盖层,以长江三峡一带为典型,下统为莲沱组和南沱组,分别为陆相砂岩和冰碛岩。上统下部为陡山沱组,主要为碳酸盐岩夹黑色页岩,含磷、锰、铁矿层。上部灯影组为碳酸盐岩。古扬子板块直到8。5亿年后基底才固结硬化,转变为相对稳定的地台区。
    东南地槽,元古界(包括震旦系)主要为巨厚的复理石沉积夹火山岩,遭区域变质,属活动型沉积,地槽状态一直保持到早古生代。板块北缘地槽(南秦岭地槽),元古界普遍为活动型的火山―沉积岩系。
    震旦纪的冰川震旦纪是世界地史上一次大冰期,中国震旦纪时冰川活动亦颇广泛,大体可分3期,早震旦世的长安组和南沱组,晚震旦世的罗圈组。标准剖面分别在湘西和桂东北一带、湖北宜昌三峡及豫西的罗圈。关于震旦纪冰期的成因,目前仍有很多争议。 (责任编辑:admin)